Teknik

Teknolojik karşılaştırmada enerji verimliliği Doğru Seçim

Festo San. ve Tic. A.Ş.


Hangisi daha verimli: Elektrik mi, yoksa pnömatik mi? Bu iki teknolojinin, birbirleri karşısında sahip oldukları avantajlar nelerdir? Bazı uzmanların, bu noktadaki görüşleri birbirleriyle çatışıyor. Ancak bu konuda üretilen önyargılar, olgulardan ağır basıyor. Bir karşılaştırma, konuya açıklık getiriyor.

Enerji verimi, aslında yerine getirilecek ilgili göreve bağlı olarak ortaya çıkan bir sorudur. “Uygulayıcı, elektrikli veya pnömatik bir sürücü teknolojisi veya bunların karışımından oluşan bir teknoloji üzerinde karar vermeden önce, ilgili görevin netleştirilmesi gerekir” diyor, Festo enerji verimi danışmanı Roland Volk. Bu söyledikleriniz somut olarak ne anlama geliyor? İki adet aynı boyutlardaki pnömatik ve elektriksel sürücünün farklı görevlerde birbirleriyle karşılaştırılması yoluyla ilgili avantajlar tespit edilebilir. Karşılaştırmada, A noktasından B noktasına hareketler gerçekleştirilir. Bu hareketler yaptırılırken, birbirlerinden tamamen farklı enerji tüketimleri ortaya çıkar.

Görev 1: Hareket ettirme ve durdurma
Ek proses kuvveti uygulanmaksızın gerçekleştirilen hareket sırasında, 25 W gücünde bir elektrikli sürücüye, 78 W gücündeki bir pnömatik sürücü için gereken enerjinin sadece üçte biri gerekir. “Proses kuvvetiyle it” görevinde, her iki teknoloji de 20 ile 30 W arası bir enerji tüketimiyle, aşağı yukarı eşittir. Ancak sürücülerin belli bir pozisyonda kalmaları gerekirse, elektrikli sürücünün enerji tüketimi 247 W seviyesine fırlar.
Bu oran, pnömatik bir sürücünün (11 W) tükettiği enerjinin 22 katından daha fazladır. Enerjiyi, basıncı düşürmek için sadece bir an kullanan pnömatik sürücü, bu noktada daha avantajlıdır. Durma işlemi için hiçbir şekilde basınçlı hava gerekmez ve böylelikle de bu işlem, enerji maliyetine neden olmaz. Buna karşın, elektrikli sürücünün, seçilen pozisyonda durabilmesi için sürekli elektriğe ihtiyacı vardır. Durma işlemi ne kadar uzun sürerse, elektrikli sürücünün, pnömatik sürücüye kıyasla daha fazla enerjiye ihtiyacı olur.

Karma kullanım: Festo‘nun montaja hazır handling sistemlerinin çoğunda da olduğu gibi, en verimli çözüm, genellikle elektrikli ve pnömatik sürücü teknolojilerinin birlikte kullanılmasıyla sağlanabiliyor.

Görev 2: Tutma
Elektrikli ve pnömatik tutucular arasındaki karşılaştırma, benzer sonuçlar vermektedir. Karşılaştırma, doğru çözümün, görevin net bir şekilde tanımlanmasıyla ne kadar bağlantılı olduğunu göstermektedir. Tutma işleminin enerji tüketimi incelendiğinde; uygulamanın uzun çevrimler ve az sayıda tutma işlemini kapsaması halinde, pnömatik tutucunun, elektrik tutucuya göre avantajlı olduğu görülüyor. 
Pnömatik tutucunun sürekli tutabilmesi için sadece bir kez basınç gerekiyor. Tutma süresince, başka pnömatik enerjinin uygulanması gerekmiyor. Tutma işlemi boyunca elektrik enerjisine ihtiyaç duyan elektrikli tutucunun, pnömatik tutucudan daha verimli olabilmesi için uygulamanın, çok sayıda tutuma işlemleri içeren kısa çevrimlerden oluşması gerekir.

Uygulama belirleyici oluyor
Elektriğin avantajları, yüksek hızlarda ve strok uzunluklarında gerçekleşen salt hareket görevleri sırasında kendini gösterir. Elektrikli sürücü teknolojisi, esnek bir pozisyonlama, değişken dolaşım profilleri veya yüksek hızların gerekli olması durumlarında genellikle daha enerji tasarruflu bir şekilde kullanılabilir. Buna karşın, basit bir handling veya yüksek güç yoğunluğu gerekiyorsa, pnömatik sürücü teknolojisi daha avantajlıdır. 
Hangi sürücü sisteminin kullanılacağına karar verilirken, toplam işletme maliyetleri de göz önünde bulundurulmalıdır. Pnömatik sürücü sistemleri, kazanımda, elektrikli sürücü sistemlerinden 8-10 faktör daha ucuzdur. İşletme maliyetleri, strok uzunluğu ve çevrim süresine göre, elektrikli sürücülerde olduğundan daha yüksektir. Bu nedenle, kendilerini on yıldan uzun bir sürede amorti edebilirler.

Enerji verimliliği tasarruf sağlar
Üretimdeki enerji tüketiminin üzerinde, teknolojinin seçiminden (pnömatik veya elektrikli) başka önlemler de belirleyici olur. Uygulayıcılar, Festo'nun model hesaplama yazılımını kullanarak, bu konuyla ilgili somut sonuçları öğrenebilir.

Örneğin üç vardiya çalışan bir tesis, 160 kW kompresör gücünde, sadece venturi prensibine göre çalışan hava tasarruflu devre entegreli vakum jeneratörleri kullanmak suretiyle, işletme giderlerinin yüzde 16‘sını tasarruf edebilir.


Enerji verimi tedbirleri
1 Basınç seviyesinin düşürülmesi 
2 Basınç kayıplarının azaltılması 
3 Debinin azaltılması 
4 Aşırı boyutlandırma yapılmaması 
5 Elektrik tüketiminin düşürülmesi 
6 Kaçakların azaltılması 
7 Yükün azaltılması 
8 Hortumların kısaltılması 
9 Enerji geri kazanımı        
10 Hava tasarruflu devreler 
11 Sürtünmenin azaltılması              
12 Enerjinin devre dışı bırakılması

Geri